Polimery biodegradowalne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Polimery biodegradowalne, polimery biodegradalne, polimery biowchłanialne – tworzywa sztuczne powstające w procesie polimeryzacji i mające właściwość biodegradacji, czyli rozkładu biologicznego. Polimer w pełni biodegradowalny jest całkowicie przetwarzany przez mikroorganizmy (bakterie i grzyby) na dwutlenek węgla, wodę i humus. Polimer uważa się za biodegradowalny, jeśli w całości ulega rozkładowi przez bakterie w glebie lub w wodzie w ciągu 6 miesięcy.

Polihydroksymaślan (poli-β-hydroksymaślan, PHB z ang. polyhydroxybutyrate) to polimer biodegradowalny z grupy alifatycznych poliestrów produkowany i magazynowany przez bakterie Ralstonia eutropha H16, ulegający biodegradacji.Biodegradacja (gr. bios = życie, łac. degradatio = obniżenie) – biochemiczny rozkład związków organicznych przez saprobionty (głównie bakterie i grzyby, ale także pierwotniaki, promieniowce, glony i robaki) na proste związki nieorganiczne. Poza organizmami żywymi, do biodegradacji przyczyniają się także czynniki naturalne, takie jak: światło słoneczne, tlen z powietrza i woda. Dzięki niej rozkładowi może ulegać nawet 95% substancji organicznej.

Tworzywa takie wytwarza się z surowców odnawialnych, na przykład cukrów pochodzących z kukurydzy, albo z surowców petrochemicznych. Polimery biodegradowalne można przetwarzać, stosując większość standardowych technologii przetwórstwa tworzyw sztucznych, włącznie z termoformowaniem, wytłaczaniem, formowaniem wtryskowym i rozdmuchowym. Większość tworzyw biodegradowalnych należy do klasy poliestrów, chociaż kilka uzyskiwanych jest z innych materiałów, między innymi skrobi modyfikowanej. Poliestry aromatyczne, na przykład politereftalan etylenu (PET), mają dobre właściwości mechaniczne, ale są raczej odporne na działanie mikroorganizmów. Poliestry alifatyczne z kolei są bardziej podatne na rozkład, ale nie tak wytrzymałe jak ich aromatyczne pochodne. Aby poprawić właściwości fizyczne biodegradowalnych poliestrów alifatycznych, wbudowuje się czasem w ich strukturę fragmenty aromatyczne.

Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy, E270), C2H4OHCOOH – organiczny związek chemiczny z grupy hydroksykwasów, obecny w skwaśniałym mleku (skąd pochodzi jego nazwa) oraz powstający w mięśniach w trakcie intensywnego wysiłku fizycznego, kiedy dochodzi do procesu beztlenowej glikolizy, zwanej fermentacją mlekową.Mikroorganizm (gr. μικρός, mikrós – mały, ὀργανισμός, organismós – organizm), drobnoustrój, mikrob – organizm obserwowany dopiero pod mikroskopem. Pojęcie to nie jest zbyt precyzyjne, lecz z pewnością mikroorganizmami są bakterie, archeony, pierwotniaki i niektóre grzyby. Najprecyzyjniej grupa ta definiowana jest jako ogół organizmów jednokomórkowych, dlatego nie można terminu tego stosować do bardzo małych przedstawicieli różnych grup zwierząt, takich jak np. nicienie, wrotki, roztocza, niesporczaki, owady itd.

W implantologii polimerami biodegradowalnymi nazywa się tworzywa sztuczne ulegające rozkładowi w organizmie do substancji niewystępujących w nim co prawda naturalnie, ale niepowodujących szkodliwych reakcji. Polimery rozkładające się do substancji istniejących w środowisku tkankowym nazywa się bioresorbowalnymi.

Przykłady[ | edytuj kod]

Polimerami biodegradowalnymi są między innymi: poli(kwas mlekowy) – czyli polilaktyd (PLA, PLLA, PDLLA) – polihydroksymaślan (PHB), polikaprolakton (PCL), poli(bursztynianu butylenu) (PBS), poliglikolid, polihydroksyalkaniany (PHA), modyfikowana skrobia, modyfikowany PET.

Poli(tereftalan etylenu), (C10H8O4)n (PET) – polimer z grupy poliestrów, otrzymywany na drodze polikondensacji z tereftalanu dimetylowego (DMT) i glikolu etylenowego (GE). Numer CAS: 25038-59-9, gęstość 1,370 g/cm.Formowanie wtryskowe to technika formowania tworzyw sztucznych polegająca na wtryskiwaniu stopionego tworzywa do formy, w której zastyga ono (zestala się) w kształtkę. Formowanie wtryskowe (krótko: wtrysk) jest cyklicznym procesem przetwórstwa tworzyw sztucznych w postaci granulatu.


Podstrony: 1 [2] [3]




Warto wiedzieć że... beta

Tworzywa sztuczne – materiały składające się z polimerów syntetycznych (wytworzonych sztucznie przez człowieka i niewystępujących w naturze) lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących takich jak np. napełniacze proszkowe lub włókniste, stabilizatory termiczne, stabilizatory promieniowania UV, uniepalniacze, środki antystatyczne, środki spieniające, barwniki itp. Termin „tworzywa sztuczne” funkcjonuje obok niepoprawnych często stosowanych żargonowych określeń takich jak np. plastik. Najbardziej poprawnym terminem obejmującym wszystkie materiały zawierające jako główny składnik polimer, bez rozróżniania, czy jest on pochodzenia sztucznego czy naturalnego, jest określenie „tworzywa polimerowe”.
Polikaprolakton (PCL) - polimer biodegradowalny, należący do grupy poliestrów alifatycznych, otrzymywany z kaprolaktonu w wyniku polimeryzacji z otwarciem pierścienia:
Polihydroksyalkaniany, PHA – polimery biodegradowalne należące do grupy poliestrów alifatycznych, zbudowane z od stu reszt hydroksykwasów do kilku tysięcy takich reszt. Charakteryzują się dużą różnorodnością monomerów o budowie ogólnej HO-CHR-(CH2)x-COOH, x = 1–3. Wytwarzane są przez bakterie w procesie fermentacji cukrów lub lipidów jako materiał zapasowy. Są stosowane jako biodegradowalne tworzywa sztuczne, zarówno termoplastyczne, jak i elastomery (o temperaturze topnienia od 40 do 180 °C) oraz do produkcji implantów i sztucznych tkanek.
Polilaktyd (poli(kwas mlekowy), PLA z ang. polylactic acid, polylactide) - polimer należący do grupy poliestrów alifatycznych. Jest on w pełni biodegradowalny. Otrzymuje się z odnawialnych surowców naturalnych takich jak np: mączka kukurydziana.
Próchnica (humus) – bezpostaciowe, organiczne szczątki w różnym stadium mikrobiologicznego i fizykochemicznego procesu rozkładu, głównie roślinne, nagromadzone w glebach, albo na jej powierzchni (np. w lesie). Zależnie od rozpatrywanych właściwości, stosowane są różne określenia próchnicy:

Reklama